混 响

红灯记

混响是在一个空间内，声源停止发音后，声音经过多次反射和吸收，逐渐消失的声学现象，经历的这段时间称为混响时间。混响时间、频率以及音量都取决于这个空间的大小，形状以及空间里有什么物质。无论是天然的还是人造的，混响都对声音提供了更有深度的效果；同时听者也会潜意识的从混响中得到声源是处于一个什么样的环境空间，它能够反映出这个空间。



  混响的原理和作用

作用：

1.通过改变场景的混响时间，对较“干”的信号进行再加工，以增加空间感，提高音响系统的丰满度。

2.可以人为地制造一些特殊效果，如山谷、山洞的回声效果等。

3.通过调节混响声和直达声的比例，可以体现声音的远近感和深度感。

原理：

为了研究的方便，声学上把混响分为三个部份：

1. 直达声（direct sound）

从声音发出直接到达听众耳朵的声音这是首先听到的声音，也是声压级的主要组成部分。声压级的传播衰减与距离的平方成反比，即距离增加一倍，声压级减小6db，与房间的吸声特性无关。

2. 早期反射声（early reflections）

早期反射声又称近次反射声，是声源发出的声音经周围界面（墙壁及天花板、地面）反射1~2次后到达听众耳朵的声音，比直达声晚到达50ms以内的反射声都属于这个范围。

早期反射声的特点是耳朵无法把它和直达声区分开来，只能把它们叠加在一起感受。因此早期反射声对提高声压级和声音的清晰度有益，它的传播衰减与反射界面的吸声特性有关。

3. 混响声（reverberation）

比直达声晚到50ms以上的多次反射声都称为混响声，它可帮助人们辨别房间的封闭空间特性（房间容积和体形）。对音乐节目来说，混响声虽可增加音乐的丰满度，但它在增加音乐丰满度的同时却会降低声音的清晰度和语言的可懂度，因此这个成分不可没有（太小时会使声音发“干”），也不能过大。混响时间是从声音发出，到混响电平降至原始电平的 60 dB 以下所需的时间。

混响的分类

每当你载入一个混响插件，或使用硬件混响时，总会看到各种混响类型（Type），有的是基于算法模拟（通过内置的延迟处理来还原经典的数字混响），有的是基于采样 IR（即脉冲响应，利用真实录制的声学空间采样来实现混响效果）。

1、采样 IR 混响

采样混响的 IR 都是录音采样得来的wave 文件，可以存放于任何存储器，例如硬盘、光盘、软盘等等，Sony ，Yamaha 的硬件采样混响器，里面也带有容量较大的存储器。 目前 Sony 、Samplitude 等所采用的具体方式是： 在想要获得混响特征的地方（例如音乐厅、舞台上）安放极好的音箱，座位席中安置立体声话筒（极好的话筒），然后播放一系列测试信号，这些信号以脉冲为主，各种速度的全频段正弦波连续扫描为辅，录得声音，然后经过一些计算得到 IR ，用这种采样方法得到的 IR ，极为真实。 下图就是一个真实的采样混响IR：

2、“算法”混响

这是最常见的混响效果器。目前大多数的数字混响效果器以及软件混响都是此类。这类效果器的本质是跟采样混响一样的，只是采样混响的 IR 可以自由更换，而“算法”混响其实也带有 IR ，但这些个 IR是厂家固定好的，是一组组简易的脉冲序列，通过对这些脉冲序列进行调制和编辑控制，从而得到最终的混响效果。 为了容量上的考虑，“算法”混响所带有的原始脉冲序列都作了很大的简化，不会象采样混响的 IR 里那样无数个脉冲有如滔滔江水连绵不绝。下图是“算法”混响经过调节后最终得到的 IR ，将之与上面采样 IR 对比一下就可以知道区别了：

3、模拟合成 IR 混响

这类混响效果器并不带有IR 曲线，而是用模拟合成方法“临时”生成 IR 。 几乎所有的非数字混响器都是这一类（包括所有的传统电子管混响效果器、调音台上的非数字混响等），还有少数软件混响效果器也是，例如 Spin Audio 的 RoomVerb M2 ，Samplitude 的 Track Reverb 等等。 它会根据你提出的要求，比如空间大小、墙壁的吸音程度等等，用它自己的计算方法（例如 Spin Audio 的“虚拟房间声学建模技术”）生成一个 IR ，并且有许多方法对IR进行编辑控制，例如滤波、EQ 等，因此虽然 SpinAudio 的 RoomVerb M2 不带有任何IR ，却也能模拟出无数种混响效果。

混响效果的分类

1、声场效果

声场效果声是在现场条件下，模仿不同条件下的声场效果：如Room( 房间 )混响、Hall( 大厅 )混响、Church(教学)混响、Studio(演播室)混响、KaraOK(卡拉OK)混响等声场效果。主要用于现场扩声系统，主要调节参数有混响时间、混响频谱的衰减、延时以及“干”和“湿”声音的混合比例。

2、特殊效果

特殊效果声主要用于剧场扩声的背景效果，乐队实况演出时的声音处理，电影录音和演播室录音的特殊声效处理等。特殊效果声的种类很多，如Chorus(合唱)效果、Echo(回声)效果、Pitch(变调)效果、Gate(闸门 )效果以及上述效果叠加组合后组成的具有幻觉色彩的声音效果等。下面介绍几种典型的特殊效果声产生的原理：

(1)Pitch变调(移调)效果：把音乐信号的频谱以440Hz为基准，向上或向下移动一个倍频程，就会把音乐的音调移动一个余音度。

(2)Echo回声效果：回声是把混响频谱的延迟调节到超过100ms，延时时间越长，回声的间隔时间也越长。

(3)Chorus合唱效果： 如果把音乐频谱用一个0.1Hz~10Hz的超低频进行调制，使原来的音乐频谱跟着调制频率发生周而复始的移动，就可发生音调的周期性变化。

3、声源处理效果

对各种声源信号进行效果处理创造特定的声源效果。效果器中专门为电子乐器、鼓机(电子节拍机)和打击乐器等设有MIDI接口。

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